题目:工程畴铁电晶体助力光学应用
报告人:谭鹏(哈尔滨工业大学,物理学院,教授)
时间:2025年1月13日(周一),下午2:00 - 4:00
地点:李薰楼249会议室
摘要:
在光学和光子学应用中,实现对光的精确控制至关重要。作为光调制器和光子芯片的核心,电光晶体是高效调控光信号的关键媒介,决定着光操控的能力。探索新型高性能电光功能晶体对于提高光信号的调制效率、推动电光应用及拓展光子学器件的发展具有重要意义和价值。本研究聚焦于具有工程化畴结构的铁电晶体的光学性质,探索其在电光、非线性光学与光学性能稳定性提升上的应用潜力。研究通过铁电相、晶体取向和极化技术的协同设计,成功制备了兼具高透明度和超高电光系数(r33 = 910 pm/V,rc = 670 pm/V)的弛豫铁电晶体,其性能较铌酸锂晶体提高了30倍以上;在钽铌酸钾晶体中构建了周期性铁电畴结构,实现了准相位匹配的二次谐波产生,并实现了二次谐波频率和偏振状态的复用;研究揭示了缺陷结构对调节铁电极化和压电性能的多种影响,通过在正交相钽铌酸钾单晶中引入铁和锰元素,分别获得了达700的机械品质因数和超过1000 pC/N的压电系数,并利用光辅助缺陷工程方法显著提高了钽铌酸钾晶体的极化稳定性,并优化了其光学性能。本研究探索了具有工程化畴结构的晶体中的光学特性,为优化电光功能晶体的性能提供了策略,并为新型高性能电光材料和器件的开发提供了基础。
个人简介:
谭鹏,哈尔滨工业大学物理学院,教授,博导。中国硅酸盐学会微纳技术分会青年理事,黑龙江省物理学会理事、副秘书长,黑龙江省光学学会理事。主要从事先进光电功能晶体和光子学器件研究,在Science、Nature Photonics、Nature Communications、Science Advances等权威期刊发表SCI论文50余篇。入选中国博士后创新人才计划、黑龙江省优青,主持国自然面上项目、黑龙江省重点研发计划等项目,获黑龙江省科学技术奖自然科学二等奖2项(2023,排名1;2020,排名5)。